bab i muhim.docx

Pekerjaan Detail Engineering Design (DED) Instalasi Pengolahan Air (IPA) Kota Blitar tahun 2022

Muhimmatul Khoiroh 3310 100 701

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring bertambahnya waktu, perkembangan penduduk di muka

bumi ini akan mengalami perkembangan. Perkembangan penduduk

yang sangat pesat mengakibatkan kebutuhan air bersih juga turut

meningkat. Selain jumlah penduduk yang tinggi, ada faktor lain yang

ikut mempengaruhi kebutuhan air naik, yaitu :

Taraf Hidup

Dengan makin tingginya taraf hidup, kebutuhan air bersih juga

semakin tinggi. Karena air bersih bukan hanya digunakan sebagai

air minum, tetapi juga untuk kebutuhan lainnya seperti mencuci,

memasak, dll.

Kondisi Iklim

Di Indonesia, kebutuhan air minum akan berbeda pada saat

musim kemarau dan musim penghujan. Pada musim penghujan,

pemakaian air besih relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan

pada musim kemarau.

Kebiasaan Hidup

Beragamnya kebiasaan hidup yang diikuti oleh perkembangan

alat plambing baru turut mempengaruhi jumlah beban air bersih

pada tiap unitnya.

Pertumbuhan Industri

Dunia industri juga banyak menggunakan air bersih baik untuk

kebutuhan pekerja maupun dalam proses produksinya

Air di bumi ini memiliki jumlah yang tetap dan bergerak membentuk

suatu siklus yang disebut dengan siklus hidrologi. Walaupun jumlahnya

tetap tetapi terjadi permasalahan yaitu tidak meratanya sumber air atau

letak air tersebut sehingga di satu sisi sebuah daerah mengalami surplus

air tetapi daerah lainnya mengalami kekurangan air. Di samping tidak

meratanya persediaan air, juga timbul permasalahan lain yaitu

menurunnya kualitas air yang ada. Penurunan kualitas ini disebabkan oleh



berbagai hal baik itu dari ulah manusia maupun dari alam itu sendiri.

Adanya perubahan kualitas ini mengakibatkan terjadinya perubahan

peruntukan atau fungsi dari air tersebut misalnya untuk air minum atau

digunakan untuk pertanian.

Sumber air di dunia ini dapat berasal dari air permukaan maupun

air tanah. Contoh dari air permukaan antara lain danau, waduk, sungai

dan sebagainya. Sedangkan sumber air yang berasal dari air tanah dapat

berasal dari air tanah dangkal maupun air tanah dalam. Dari sumber –

sumber air tersebut, masing – masing memiliki ciri – ciri tersendiri yang

merupakan ciri khas dari air tersebut. Seperti air tanah memiliki

kandungan Fe dan Mn yang tinggi, air permukaan memiliki kekeruhan

yang tinggi sedangkan air pada lahan gambut memiliki kadar asam yang

tinggi.

Supaya air tersebut dapat digunakan untuk air minum atau sebagai

air bersih, maka harus dilakukan suatu upaya pengolahan. Pengolahan air

merupakan suatu upaya untuk menghilangkan polutan atau pencemar

yang ada di air sehingga air tersebut sesuai dengan baku mutu air untuk

air minum. Pada pengolahan air, metode yang digunakan berbeda – beda

sesuai dengan jenis pencemar yang ada di air tersebut.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari tugas perencanaan bangunan pengolahan air

minum ini adalah :

a. Agar mahasiswa dapat mengerti dan memahami proses pengolahan

air baku dari air sungai menjadi air yang layak untuk diminum

b. Mahasiswa dapat mengerti aspek – aspek yang harus diperhatikan

dalam mendesain bangunan pengolahan air minum dan dapat

mendesain suatu bangunan pengolahan sesuai kualitas air baku

yang ada.

c. Sebagai syarat dari kelulusan mata kuliah perencanaan bangunan

pengolahan air minum.

1.3 Ruang Lingkup



Dalam tugas ini, ruang lingkup yang akan dibahas meliputi :

a. Pendahuluan (deskripsi wilayah perencanaan)

b. Perencanaan awal (3 alternatif pengolahan)

c. Perencanaan detail tiap unit pengolahan dari alternatif yang

dipilih, meliputi gambar skets dan perhitungan (nota desain)

d. Layout dan profil hidrolis

e. Volume pekerjaan (bill of quantity)

f. Lampiran berupa:

f.1 Gambar-gambar detail rencana yang terdiri dari:

Gambar denah

Gambar tampak

Gambar potongan (minimal 2)

Gambar detail (minimal 2)

f.2 Daftar harga satuan bahan dan pekerjaan (terbaru)

1.4 Gambaran Umum Wilayah Perencanaan

1.4.1 Luas Wilayah

Kota Blitar dengan luas wilayah sekitar 3.257,83 Ha (32,58 km2)

yang terletak pada koordinat 112014’–112028’ Bujur Timur dan 802’–8o8’

Lintang Selatan terbagi menjadi 3 kecamatan, yaitu Kecamatan Sukorejo

dengan luas 9,93 km2, Kecamatan Kepanjenkidul 10,50 km2, dan

kecamatan Sananwetan 12,15 km2. Dari 3 kecamatan tersebut habis

terbagi 21 kelurahan yaitu Kecamatan Sukorejo sebanyak 7 kelurahan,

Kecamatan Kepanjenkidul dan Kecamatan Sananwetan masing-masing 7

kelurahan . Pembagian wilayah tersebut adalah disajikan dalam tabel 1.1

berikut :



Kecamatan KelurahanLuas

Wilayah(km2)

Sukorejo

Tlumpu 1,0153

Karangsari 0,8824

Turi 0,5086

Blitar 1,33205

Sukorejo 1,4662

Pakunden 4,72005

Tanjungsari 4,72005

Kepanjenkidu

l

Kepanjenkidu

l0,86703

Kepanjenlor 0,61328

Kauman 0,68033

Bendo 1,5185

Tanggung 2,23

Sentul 2,683

Ngadirejo 1,9102

Sananwetan

Rembang 0,84425

Klampok 1,5307

Plosokarep 1,2481

Karangtenga

h1,7954

Sananwetan 2,1279

Bendogerit 1,9552

Gedog 2,65

Jumlah 32,57849

Tabel 1.1 Luas Wilayah Dirinci Menurut Kelurahan



Di bawah ini adalah gambar 1.1 yang menunjukkan peta Blitar

Gambar 1.1 peta blitar



1.4.2 Keadaan Geografi

Kota Blitar terletak sekitar 160 km sebelah Selatan Ibukota Propinsi

Jawa Timur yaitu Kota Surabaya. Kota Blitar terletak ditengah-tengah

Kabupaten Blitar, dan merupakan kota terkecil ketiga di Jawa Timur

setelah Kota Batu dan Kota Blitar. Kota Blitar berada di lereng Gunung

Kelud dan dikelilingi oleh Kabupaten Blitar dengan batas-batas sebagai

berikut :

Sebelah Utara : Kec.Nglegok dan Kec.Garum, Kab.Blitar

Sebelah Timur : Kec.Garum dan Kec.Kanigoro, Kab.Blitar

Sebelah Selatan : Kec.Kanigoro dan Kec.Sanankulon, Kab.Blitar

Sebelah Barat : Kec.Sanankulon dan Kec.Nglegok, Kab.Blitar

Rata-rata ketinggian Kota Blitar dari permukaan air laut adalah 156

m. Ketinggian Kota Blitar di bagian utara adalah sekitar 245 m dengan

tingkat kemiringan 2-15 derajat, bagian tengah sekitar 175 m, dan bagian

selatan sekitar 140 m dari permukaan air laut dengan tingkat kemiringan

masing-masing 0-2 derajat. Perbedaan ketinggian antara bagian utara,

tengah, dan selatan yang berkisar antara 25 sampai 50 m tersebut

menunjukkan bahwa secara topografi, wilayah Kota Blitar masih termasuk

kategori daerah datar (dataran rendah). Keadaan tanah di wilayah kota

Blitar berupa tanah Regusol dan tanah Litusol. Jenis tanah Regusol berasal

dari pasir Gunung Kelud serta batuan endapan berkapur, dimana tanah

Regusol yang ada berasosiasi dengan tanah Litusol yang berasal dari

batuan beku lapis yang terletak didaerah lereng bukit. Jenis tanah Litusol

mempunyai konsistensi gembur, korositas tinggi, dan tahan terhadap

erosi.

Lokasi wilayah Kota Blitar berada di sebelah Selatan Garis

Khatulistiwa dan mempunyai tipe iklim C-3 dengan kisaran suhu 240-340C

(suhu rata-rata 290C). Berdasarkan pemantauan dari 4 stasiun didaerah

Bendogerit, Ngadirejo, Kepanjenlor, dan Rembang, tercatat bahwa curah

hujan selama tahun 2004 terjadi antara bulan Januari sampai Juli dan



bulan September sampai Desember. Sementara itu selama bulan Agustus

tidak terjadi hujan sama sekali.

Satu-satunya sungai yang mengalir di Kota Blitar adalah Sungai

Lahar dengan panjang ± 7,84 km. Sungai tersebut mengalir dari arah

Utara yang bermuara di Gunung Kelud menuju ke Selatan menyatu

dengan Sungai Brantas.



BAB BAB 22

PERENCANAAN PENGOLAHANPERENCANAAN PENGOLAHAN AIR BAKUAIR BAKU

1.1 Air Baku

Air baku merupakan air beserta senyawa lain yang terlarut dan tersedia

dalam jumlah besar dan mempunyai fungsi tertentu. Air baku dapat

diambil dari sumber-sumber air baku yang memenuhi syarat baku mutu

yang ada.

1.1.1 Sumber Air Baku

Perencanaan bangunan pengolahan air minum bertujuan untuk mengolah

air baku yang belum memenuhi standart tertentu dalam beberapa

parameter untuk dijadikan air minum dengan kualitas yang memenuhi

syarat fisik, kimia, dan biologis sehingga dapat didistribusikan dengan

aman kepada konsumen.

Adapun sumber air yang dapat digunakan sebagai air minum adalah:

Air permukaan : air sungai, air danau, air waduk, air laut dsb.

Air angkasa : air hujan

Air tanah : air tanah dangkal, air tanah dalam, mata air,

artesis, dsb.

1.1.1.1 Air Permukaan

Adapun air permukaan berpotensi terkontaminasi dan harus dilakukan

pengolahan terlebih dahulu. Kontaminan yang terdapat di dalamnya

mengandung bahan organik dan anorganik, gas dan mikroorganisme. Air

permukaan bisa dipergunakan untuk berbagai peruntukan. Sebagai

sumber air baku untuk air minum, maka air permukaan harus memenuhi

kualitas oksigen yang terlarut, pH yang sesuai, kandungan zat padat,



kandungan bakteri, kehadiran zat beracun, temperatur dan parameter

lainnya. Air permukaan biasanya dijadikan alternatif bila kuantitas atau

kualitas air tanah tidak memenuhi syarat sebagai bahan baku air minum.

(Al Layla, 1978). pH yang diinginkan pada air permukaan adalah antara

6.5 sampai 8.5 untuk menjaga kelangsungan kehidupan air. Kualitas air

permukaan dipengaruhi oleh keadaan lingkungan sekitar. Adapun

berbagai sumber air permukaan adalah sebagai berikut:

1.1.1.2 Air sungai

Air dapat berasal dari sungai yang mengalir secara kontinyu, air hujan

yang tertampung dan atau berasal dari banjir yang tersimpan. Air yang

berasal dari sungai harus terlebih dahulu melalui proses pengolahan

sebelum disuplai ke konsumen.

1.1.1.3 Danau

Danau atau tampungan air dalam luas area yang besar dapat dijadikan

sebagai sumber air baku untuk air minum. Air yang berasal dari danau ini

mempunyai kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan air sungai. Air

bisa diambil dari lapisan bawah dan jauh dari permukaan, dimana

temperaturnya lebih rendah dan tidak tedapat plankton.

Apabila kondisi lingkungan sekitar tercemar oleh berbagai sumber, seperti

adanya industri atau pertanian, maka sebelum dijadikan sumber air baku

untuk air minum harus benar-benar diketahui kualitas air baku untuk

dapat diolah dengan unit pengolahan yangs sesuai.

1.1.1.4 Air Angkasa

Dalam penyediaan air minum untuk pemukiman atau perkotaan, air hujan

jarang digunakan secara langsung. Pada area khusus dengan penduduk

yang sedikit dimana tidak terdapat sumber air baku yang lain, air hujan

bisa dimanfaatkan sebagai sumber air baku. Air hujan yang berasal dari

atap bangunan ditampung dalam suatu penampungan air. Reservoir

dalam area luas dapat menampung air hujan dalam jumlah besar, namun



terkadang kualitas air hujan berubah dan tidak murni lagi. Berkaitan

dengan ketidakadaan beberapa mineral, air hujan dapat bereaksi dengan

gas di atmosfer dan menyebabkan korosi.

1.1.1.5 Air Tanah

Pada perencanaan bangunan pengolahan air minum ini berasal dari air

tanah. Air tanah adalah air yang berada di bawah permukaan tanah, di

antara butiran tanah atau di sela batuan. Muka air tanah dapat

berfluktuasi. Perubahan muka air tanah ini disebabkan antara lain oleh:

Pemompaaan

Proses pengaliran

Evapotranspirasi

Adanya tekanan beban luar

Pasang surut air laut

Kecepatan aliran air tanah dipengaruhi oleh:

Gaya gravitasi

Friksi atau gesekan

1.1.2 Syarat Air Baku

Secara jelas, persyaratan yang harus dipenuhi oleh air baku untuk air

minum adalah sebagai berikut:

a) Syarat kualitas

Air minum harus memenuhi syarat-syarat kualitas yang telah

ditetapkan yaitu:

Syarat fisik : suhu, rasa, bau, warna, kekeruhan, dan zat

padat terlarut

Syarat kimia : pH, zat organik dan anorganik serta kadar

mineral yang seimbang

Syarat biologis : bebas dari bakteri patogen dan

mikroorganisme pengganggu lainnya

b) Syarat kontinuitas



Keberadaan dan ketersediaan air minum harus terjamin setiap saat

c) Syarat kuantitas

Air minum yang diproduksi oleh instalasi air minum harus mampu

memenuhi jumlah permintaan dan kebutuhan

Kualitas air baku sangat penting untuk diketahui dalam menentukan jenis

pengolahan yang diperlukan. Disamping pengamanan dari segi kesehatan

juga perlu diperhatikan pengamanan terhadap sistem transmisi dan

distribusi air minum dari pengolahan sampai ke konsumen.

Alasan-alasan teknis dan kesehatan mendasari penyusunan standar

kualitas air minum yang aman dikonsumsi. Untuk lebih jelasnya, beberapa

parameter di atas yang umumnya perlu diketahui kadarnya untuk

pengolahan air minum dapat dilihat pada baku mutu yang berlaku.

1.1.3 Pemilihan Sumber Air Baku

Dalam pemilihan sumber air baku, harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

a) Kualitas air baku

b) Kuantitas air baku

c) Kondisi iklim di daerah sumber air baku

d) Lokasi sumber air baku harus tetap, tidak mengalami kemungkinan

pindah atau tertutup

e) Konstruksi intake yang memenuhi syarat dan kesulitan yang kecil

f) Kemungkinan perluasan intake dimasa yang akan dating

g) Elevasi muka air yang cukup

h) Kemungkinan timbulnya pencemar dimasa yang akan dating

i) Fasilitas, biaya operasi dan biaya perawatan yang relatif murah

(Al Layla, 1978 dan Kawamura, 1991)

Pendekatan yang paling efektif untuk menentukan apakah suatu sumber

air memenuhi persyaratan sebagai sumber air baku air minum adalah

memilih sumber dengan kualitas yang baik (Sanks, 1982).



Kualitas dari sumber air baku harus diperhatikan, karena berpotensial

mengandung berbagai macam polutan. Untuk air tanah misalnya,

sebaiknya lokasi sumur tidak terlalu dekat dengan lokasi dari industri

atau kolam pembuangan limbah. Kalaupun lokasi sumur berdekatan,

harus dicermati jarak yang memenuhi persyaratan agar tidak tercemar.

Air permukaan yang tercemar oleh aliran balik dari irigasi persawahan

misalnya, dapat membawa sejumlah kandungan pestisida dan nitrat. Bila

air tanah juga memerlukan pengolahan lengkap, sedangkan demikian juga

dengan air permukaan, tidak berarti bahwa lebih mudah untuk

menentukan sumber air yang dipilih. Selain faktor kemurniannya, faktor

lain juga harus dipertimbangkan. Dalam segi karakteristik dasar yang

dimiliki oleh kedua sumber ini, dapat digambarkan sebagai berikut :

Tabel 2.1 Karakteristik Air Permukaan dan Air Tanah

Karakteristik

yang

dipertimbangkan

Air Permukaan Air Tanah

TemperaturBervariasi tergantung

musimRelatif konstan

Kekeruhan (SS) Bervariasi Rendah atau tidak ada

Kandungan

mineral

Terpengaruh hujan,

efluen industri atau

tanah

Konstan & cenderung

tinggi dibanding air

permukaan

Fe & Mangan

divalen

Biasanya tidak ada,

kecuali di dasar danau

dalam proses

eutrofikasi

Ada

CO2 agresif Biasanya tidak adaAda dalam jumlah

besar

Oksigen terlarutBerada pada level

saturasi

Biasanya tidak ada

atau sedikit

AmoniaDitemukan pada air

yang terkontaminasi

Biasanya ada tanpa

menunjukkan bahwa



air terkontaminasi

Hidrogen sulfida Tidak ada Biasanya ada

Silika Komposisi sedang Kadang tinggi

Nitrat Rendah Tinggi dan berisiko

OrganismeBakteri (patogen),

virus, plankton

Methamoglobinaemia,

bakteri fero

Sumber : Degremont, 1979

1.2 Air Minum

Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses

pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung

diminum. Air minum aman bagi kesehatan apabila memenuhi persyaratan

fisika, mikrobiologis, kimiawi dan radioaktif.

1.2.1 Standar Kualitas Air Minum

Perencanaan bangunan pengolahan air minum bertujuan untuk mengolah

air baku agar layak untuk dikonsumsi sebagai air minum. Karena itu,

terlebih dahulu harus diketahui standar kualitas air minum untuk

menentukan sampai batas mana parameter yang ada pada air baku harus

diolah. Adapun sumber-sumber air yang dapat digunakan sebagai air

minum adalah sebagai berikut :

Air permukaan, yaitu air sungai, danau, air waduk

Air tanah

Air laut

Air hujan

Dari berbagai sumber tersebut, secara umum air yang digunakan harus

memenuhi persyaratan, antara lain :

a) Persyaratan fisik

b) Persyaratan Kimiawi

c) Persyaratan Bakteriologis



Selain itu, beberapa standart kualitas air baku yang akan dijadikan air

minum harus diperhatikan antara lain :

1) Suhu

Suhu yang diinginkan adalah antara 20oC sampai 30oC. Seiring

dengan masuknya aliran air limbah yang masuk ke suatu badan air,

maka suhu mengalamifluktuasi. Apabila fluktuasi rendah maka

efisiensi klorinasi dan koagulasi dengan alum akan rendah sehingga

beban filter menjadi tinggi. Sedangkan apabila fluktuasi suhu tinggi

maka akan terjadi biodegradasi bahan organik dan perubahan

kehidupan tumbuhan dan hewan.

2) Bau dan Rasa

Bau dan rasa yang terkandung di dalam air baku berasal dari

pembusukan tumbuhan, air buangan domestik atau industri, bakteri

dan protozoa. Bau dapat berupa asam, manis, pahit, terbakar atau

busuk. Sedangkan rasa dapat berupa rasa manis, asam, asin dan

pahit. Umumnya penentuan bau dan rasa ini melalui metode secara

langsung.

3) Warna

Warna dalam air dapat disebabkan oleh adanya ion-ion metal alam

(besi dan mangan), humus, plankton, tanaman pengganggu air,

buangan domestik, pembusukan bahan organik, pemisahan lignin

dan buangan industri. Warna dalam air dapat dibedakan menjadi

dua hal, yaitu warna sejati (true color) dan warna semu (apparent

color). Warna sejati adalah warna dari air yang sebenarnya tanpa

adanya kekeruhan. Warna ini biasanya disebabkan adanya

senyawa-senyawa organik yang mudah larut dan beberapa ion

logam. Warna semu bukan hanya disebabkan oleh adanya zat-zat

tersebut di atas, tetapi juga disebabkan bahan tersuspensi. Warna

harus dihilangkan karena:

Estetika



Konsentrasi warna yang banyak akan mengganggu kehidupan

biota air. Penetrasi sinar matahari akan berkurang, fotosintesis

akan menurun dan zone efektif O2 akan berkurang

Biaya penghilangan warna yang tinggi

Bila warna alami tinggi, dan disinfeksi dengan klorin tinggi, maka

akan membentuk Trihalomethane yang karsinogenik.

4) Kekeruhan

Pengukuran kekeruhan dalam air berdasarkan intensitas cahaya

yang dipendarkan oleh suspensi dalam air. Kekeruhan disebabkan

oleh adanya zat tersuspensi seperti lempung, Lumpur, zat organik,

plankton dan zat-zat halus lainnya. Kekeruhan merupakan sifat

optik dari suatu larutan yaitu absorbsi dan pantulan cahaya yang

melaluinya. Tidak dapat dihubungkan secara langsung antara

kekeruhan dengan kadar zat tersuspensi, karena tergantung pada

ukuran dan bentuk butir. Metode yang digunakan untuk mengukur

kekeruhan adalah dengan metode Hellige Turbidimetri (unit

kekeruhan silica), turbidimetri dan spektrofotometer.

Metode pengolahan kekeruhan antara lain filtrasi. Filtrasi dari

berbagai sumber air baku adalah keharusan dan akan

meningkatkan kualitas air seiring dengan tahap proses yang ada.

Sebelum merencanakan unit filtrasi, penelitian tentang kekeruhan

dari suatu sumber air baku harus dilakukan secara menyeluruh dan

mewakili berbagai kondisi sumber. Hal ini akan menentukan apakah

filtrasi yang dilakukan secara langsung (direct filtration) atau unit

filtrasi lengkap.

Secara umum, kekeruhan tidak berbahaya langsung kepada

konsumen namun harus dihilangkan karena:

Estetika

Kemampuan filter akan berkurang dan biaya akan tinggi



Apabila sudah sampai ke tahap disinfeksi kekeruhan masih

tinggi, maka efektifitas desinfeksi menjadi rendah

Metode untuk mengukur kekeruhan ini adalah dengan

menggunakan nilai NTU (Nephelometrik) yaitu perbandingan

intensitas cahaya yang dihamburkan dari sampel air dengan yang

dihamburkan dari larutan standar. Aplikasi data kekeruhan ini dapat

digunakan untuk:

a) Menentukan jenis pengolahan yang digunakan

b) Menentukan jenis filtrasi (filter cepat atau lambat)

c) Menentukan dosis koagulan

d) Menentukan dosis disinfeksi

5) Padatan Terlarut

Dalam air alam ditemukan dua kelompok zat, yaitu zat terlarut

seperti garam dan molekul organik, zat padat tersuspensi (koloidal)

seperti tanah liat dan pasir kuarsa. Perbedaan antara dua kelompok

zat yang ada dalam air alam cukup jelas namun terkadang sulit

dibedakan secara definitif. Dalam kenyataannya, suatu molekul

organik polimer tetap bersifat sebagai zat terlarut, walaupun

panjangnya lebih dari 10 mikrometer, sedangkan beberapa jenis zat

koloid mempunyai sifat bereaksi seperti zat-zat terlarut.

Analisa zat padat dalam air sangatlah penting bagi penentuan

komponen-komponen air secara lengkap, juga untuk merencanakan

serta pengawasan proses pengolahan air minum.

6) pH

pH menunjukkan kadar asam atau basa suatu larutan, melalui

konsentrasi ion hidrogen H+. Ion hidrogen merupakan faktor utama

untuk menentukan reaksi kimiawi karena:

H+ ada dalam keseimbangan dinamis dalam air yang

membentuk suasana untuk reaksi kimiawi yang berkaitan

dengan pencemaran air

H+ tersusun juga oleh banyak unsure lain



Prinsip analisa pH adalah:

a) Kalorimeter dengan mengggunakan indikator, kalau keadaan

indikator berubah maka keadaan dapat dirubah

b) Potensiometri tegangan yang diukur oleh pH meter

c) Titrasi asam basa untuk menentukan normalitas asam basa

7) Zat Organik

Beberapa organisme yang berpotensi menyebabkan timbulnya

penyakit berasal dari buangan organik manusia dan individu yang

terinfeksi. Kandungan zat organik ini juga bisa berasal dari berbagai

bahan kimia organik yang mungkin berasal dari buangan pupuk

pertanian atau limbah domestik. Karena tidak mungkin

untukmengontrol setiap tindakan manusia, maka perlu adanya

penanganan tertentu untuk menanganinya, dalam hal ini berkaitan

dengan penyediaan air minum.

Alternatif yang umum digunakan ialah dengan disinfeksi. Bila

kandungan zat organik cukup tinggi, maka kebutuhan klor juga

akan banyak. Sedangkan bila dosis klor tinggi dan bereaksi dengan

zat organik akan berpotensi membentuk Trihalomethane yang

karsinogenik. Selain itu konsumsi klor yang tinggi akan

menyebabkan bau dan rasa pada air hasil pengolahan. Pemilihan

dari disinfeksi yang akan digunakan tergantung dari kualitas dan

kuantitas air baku yang akan diolah. Bila warna alami pada air

tinggi, maka perlu alternatif lain selain disinfeksi. Misalnya adalah

dengan membran filtrasi dan filter karbon aktif, yang dilanjutkan

dengan ozon atau ultraviolet.

8) Kesadahan

Kesadahan dalam air terutama disebabkan oleh ion-ion Ca2+ dan

Mg2+, juga oleh Fe2+, Mn2+ dan semua kation yang bermuatan dua.

Air dengan kesadahan tinggi biasanya terdapat di daerah yang

bersifat kapur.



Air sadah mengakibatkan konsumsi sabun lebih tinggi, karena

adanya hubungan kimiawi antara ion kesadahan dengan molekul

sabun yang menyebabkan sifat detergen sabun hilang. Kelebihan

ion Ca2+ serta ion CO3-2 (salah satu ion alkalinity) mengakibatkan

terbentuknya kerak pada dinding pipa yang disebabkan endapan

kalsium karbonat. Kerak ini akan mengurangi penampang basah

pipa dan menyulitkan pemanasan air dalam ketel.

Kesadahan total adalah jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang dapat

ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan

menggunakan indikator yang peka terhadap semua kation tersebut.

9) Besi dan Mangan

Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemukan di

hampir setiap tempat di bumi, pada lapisan geologis dan semua

badan air. Pada umumnya, besi yang terdapat dalam air dapat

bersifat:

Terlarur sebagai Fe2+ dan Fe3+

Tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 mikrometer)

atau lebih besar, seperti Fe2O3, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3 dsb.

Tergabung dengan zat organik atau zat padat yang anorganik

(misal tanah liat)

Pada air permukaan jarang ditemukan kadar Fe lebih dari 1mg/l,

tetapi dalam air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi. Konsentrasi

Fe yang tinggi ini dapat dirasakan dan menodai beberapa pakaian

atau peralatan dapur. Pada air yang tidak mengandung oksigen,

besi terdapat sebagai Fe2+ yang cukup dapat terlarut. Sedangkan

pada air sungai yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe2+ teroksidasi

menjadi Fe3+. Fe3+ ini susah larut pada pH 6 sampai 8, bahkan dapat

menjadi ferihidroksida fe(OH)3 atau salah satu jenis oksida yang

merupakan zat padat dan bisa mengendap. Demikian dalam air

sungai, besi berada sebagai Fe2+, Fe3+ terlarut dan Fe3+ dalam

bentuk senyawa organik berupa koloid.



Mangan tidak terbentuk secara alami, tetapi dapat bersama-sama

dengan garam dan mineral. Mangan biasanya berbentuk

mangandioksida yang sangat tidak larut. Begitu juga dengan

pyrolusite, mangan karbonat dan mangan silikat.

Sumber masuknya besi dan mangan ini berasal dari buangan

sampah organik pada tanah di sekitar sumber air, sehingga akan

mengalami infiltrasi dan menyebabkan kondisi anareob. Mn4+ dan

Fe3+ stabil dalam air yang mengandung oksigen. Bentuk tersebut

dapat direduksi dalam kondisi aerob.

Adapun cara-cara mereduksi besi dan mangan antara lain:

a) Oksidasi dengan menggunakan oksigen, klor atau potasium

permanganate

b) Pelunakan air (lime softening), mengurangi Fe dan Mn sekaligus

mengurangi kesadahan

c) Pertukaran ion (ion exchange)

d) Mangan zeolit, pertukaran dengan ion lain sehingga Fe dan Mn

dapat mengendap

e) Kerugian yang ditimbulkan dengan adanya Fe dan Mn dalam air:

f) Fe dan Mn yang mengendap dalam air akan membentuk warna

kuning, coklat dan hitam

g) Pakaian yang dicuci dengan air yang mengandung Fe dan Mn

akan menjadi kuning

h) Korosi pada alat-alat plumbing yang kontak dengan air yang

mengandung Fe dan Mn mendukung petumbuhan

mikroorganisme (iron bacteria), yang dapat menyebabkan

penyumbatan pada pipa, valve dan timbul bau dan rasa

10) Klorida

Klorida terjadi secara alami dengan berbagai konsentrasi. Pada

daerah dataran tinggi, konsentrasi klorida kecil. Sedangkan secara

umum, konsentrasi klorida meningkat seiring dengan meningkatnya

konsentrasi mineral.



Faktor yang menyebabkan klorida dapat masuk ke sumber air ialah

adanya intrusi air laut untuk daerah yang dekat dengan laut. Atau

juga dapat berasal dari buangan tinja manusia dan iar buangan

industri.

Reaksi pengendapan telah digunakan secara luas dalam kimia

analitis, titrasi, gravimetri dan memisahkan sampel menjadi

komponen-komponen. Perhitungan kesetimbangan didasarkan pada

ketetapan hasil kelarutan. Indikator titrasi pengendapan untuk

larutan pH 6-10 adalah ion kromat yang membentuk endapan

AgCrO4 merah bata.

Standar kualitas air minum untuk klorida adalah 250 mg/l. Bila lebih

dari itu maka akan timbul rasa asin dan apabila berbentuk dalam

klor bebas akan bereaksi dengan zat organik membentuk kloramin.

11) Sulfat

Sulfat terdapat di badan air dengan konsentrasi yang bervariasi

antara beberapa hingga ribuan mg/l. Konsentrasi yang amat tinggi

dijumpai pada air laut yang kaya akan mineral dan badan air yang

terkena pengaruh intrusi air laut. Sulfat merupakan anion utama

dala air. Kadar sulfat yang tinggi dapat juga dideteksi di perairan

yang sangat tercemar oleh bahan organik, dimana terdapat

suasana yang miskin oksigen. Selain itu, limbah cair industri dapat

mengkontribusikan ion sulfat pada badan air.

Dalam teknik gravimetri, ion sulfat diendapkan sebagai garam

barium sulfat dengan penambahan barium klorida dalam suasana

asam. Selain itu, limbah cair industri dapat megontribusikan ion

sulfat ke badan air.

Pada kondisi kekurangan oksigen terlarut dan nitrat, sulfat

berperan sebagai sumber oksigen atau akseptor O2 untuk oksidasi

biokimia oleh bakteri anaerobik. Ion sulfat tereduksi menjadi ion



sulfat dan membentuk H2S pada pH 8 atau lebih. Apabila pH lebih

asam, maka H2S lebih banyak dan bau busuk akan terjadi.

Pada saluran air limbah domestik maupun industri yang mempunyai

temperatur tinggi, waktu detensi besar dan mengandung

konsentrasi sulfat yang besar maka akan menyebabkan korosi

mahkota “crown corrosion” pada dinding saluran.

12) Nitrat

Nitrat NO-3 adalah bentuk senyawa nitrogen yang merupakan

senyawa yang stabil. Nitrat merupakan salah satu unsur penting

dalam sintesa protein tumbuh-tumbuhan dan hewan, akan tetapi

nitrat pada konsentrasi tinggi akan menstimulasi pertumbuhan

ganggang yang tak terbatas (bila persyaratan lain terpenuhi,

seperti phospat), sehingga air akan kekurangan oksigen terlarut

dan menyebabkab kematian ikan.

Nitrat bisa berasal dari buangan industri bahan peledak, piroteknik,

pupuk, cat dsb. Kadar nitrat secara alami biasanya rendah, namun

dapat tinggi sekali pada air tanah di daerah-daerah yang diber

pupuk yang mengandung nitrat.

13) Nitrit

Nitrit adalah bentuk nitrogen yang teroksidasi, dengan tingkat

oksidasi masing-masing +3 dan +5. Nitrit biasanya tidak bertahan

lama dan merupakan keadaan sementara proses oksidasi antara

amonia dengan nitrat yang dapat terjadi pada instalasi pengolahan

air buangan, air sungai, sistem drainase dll.

Nitrit yang ditemui pada air minum dapat berasal dari bahan

inhibitor korosi yang dipakai di pabrik yang mendapatkan air dari

sistem pengolahan air minum. Nitrit sendiri membahayakan

kesehatan karena dapat bereaksi dengan hemoglobin dalam darah,

sehingga darah tidak dapat mengikat oksigen. Disamping itu nitrit



juga menimbulkan nitrosomin pada air buangan tertentu yang

menyebabkan kanker.

1.3 Proses Pengolahan

1.3.1 Pengolahan Air Minum

Air minum sangat penting dalam kehidupan manusia. Dalam proses

pengolahan air baku menjadi air minum, diperlukan pengolahan yang

memenuhi syarat, agar air yang dihasilkan berkualitas tinggi dan tidak

membahayakan kesehatan manusia.

Proses pengolahan air minum yang dilakukan tergantung dari kualitas air

baku. Air baku air minum biasanya diambil dari air permukaan (sungai,

danau) dan air tanah. Menurut PP No. 20 / 1990, air adalah semua air yang

berasal dari sumber air dan terdapat di atas permukaan tanah, tidak

termasuk dalam pengertian ini adalah air yang terdapat di bawah

permukaan tanah dan air laut.

Baku mutu air adalah batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi atau

komponen lain yang dan atau harus ada dan atau unsur pencemar yang

ditenggang adanya di dalam air pada sumber air tertentu sesuai dengan

peruntukannya. Misal air untuk mandi, air minum, air untuk cuci, dsb, (Bab

I, Pasal 7,Ayat 4). Penggolongan air berdasarkan PP No. 18 tahun 2001

yaitu :

Golongan A : Air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum

secara langsung tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu

Golongan B : Air yang dapat digunakan sebagai bahan baku air

minum

Golongan C : Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan

dan peternakan

Golongan D : Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian

dan dapat digunakan untuk usaha perkotaan, industri, pembangkit

listrik tenaga air, dan lain sebagainya.



1.3.2 Rumus – Rumus Dan Reaksi Kimia Dalam Proses Pengolahan

Air Minum

Berikut ini adalah rumus-rumus dan reaksi kimia dalam tiap-tiap

pengolahan serta faktor-faktor yang mempengaruhinya :

Tabel 2.2 Rumus dan Reaksi Kimia dalam Pengolahan Air

Minum

PROSES REAKSI KIMIA DAN RUMUS FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

Aerasi

Removal H2SKarakteristik volatil material yang akan diremoval

H2 + ½ O2 → H2O + S Temperatur

Removal CO2 Gas transfer resisten

CO2 + ½ CO2 → CO3 Partial pressure gas

Oksidasi Mn Turbulensi di fase gas dan liquid

Mn + O2 → MnO2 Area : volume ratio

Oksidasi Fe Time of exposure

Fe2+ + ½ O2 + 5 H2O → Fe(OH)3

+ 4H+ Cek konsentrasi

V = Cv (2gh)1/2 dimana :

Q = Cd.A.(2gh)1/2 h : total head di nozzle

t = 2.Cv.Sinθ.(2h/g)1/2 A : luas bukaan

Cv : koefisien dari velocityCd : koefisien dari discharge

θ : sudut antara vekor initial velocity dan horisontal

t : waktu exposure

Koagulasi dan Flokulasi

Al2(SO4)3.14,3H2O + Ca(HCO3)2 → Al(OH)3↓ + 3CaSO4 + 14,3H2O + 6CO2

Konsentrasi koloidal kontaminan

Tipe dan dosis koagulan

Karakteristik kimia dari air (pH, temperatur, dan karakter ion)

Kecepatan pengadukan

P = Penggunaan jenis koagulan

P = Q.ρ.g.h → μ = υ. Ρ dimana :

C

P

.

2

... 3VPACd



G : gradien kecepatan (detik)P : powerC : volume tank/reaktorμ : viskositas dinamis (gr/cm.dt)υ : viskositas kinematis (m2/dt)ρ : densitas cairanCd : koefisien dragA : cross sectional of paddleV : relatif velocity between paddleH : headloss

Filtrasi

Vv = Kecepatan aliran

Ukuran media

H = 1,067 .Porositas media

Tekanan air selama operasiPanjang bak

H’ = pH, temperature

Backwash dimana :

L.A.(1- ε) ρp = LE.A.(1- εE) ρp Vv : total volume rongga

ε : porositas media

Np : jumlah partikelVp : volume partikel mediaH : kehilangan tekanan 1 mediaH’ : kehilangan tekanan satu ukuran mediaCd : koefisien dragL : panjang limpahanQ : debit (luas area)ψ : faktor kebulatand : diameter partikelg : percepatan gravitasiυ : viskositas kinematisL : kedalaman media

LE : tinggi eksponen media

εE : porositas saat terekspansi

VpNp..1

gd

qLCd

...

..4

2

L

dq

g

k.

.

61...

2

3

2

22,0)/(1

)1(

SB VV

L



A : luas permukaan bak

ρp : densitas partikelVB : kecepatan upflow backwashVs : kecepatan mengendap

Desinfeksi (klorinasi)

Gas klorJumlah konsentrasi klor yang dibubuhkan

Cl2 + H2O ↔ H+ + Cl- + HOCl pH

Kaporit Waktu kontakCa(OCl)2 + 2H2O ↔ 2HOCl + Ca(OH)2

HOCl ↔ H+ + Cl-

Removal NH3

NH3 + HOCl ↔ NH2Cl + H2O

pH ≥ 7

NH2Cl + HOCl ↔ NHCl2 + H2O

4 ≤ pH ≤ 6

NHCl2 + HOCl ↔ NCl3 + H2O

pH < 3

Kelebihan klor

2NH2Cl2 + HOCl ↔ N2 + 3HCl + H2O

Screening

Headloss pada kisi Besar/ukuran screenKecepatan aliran melewati screenLetak (sudut kemiringan)dimana :β : faktor kisiW : lebar saluranb : jarak antar kisi

hV : tekanan kecepatan

θ : sudut kisi

1.3.3 Metode Perencanaan

Dalam merencanakan bangunan pengolahan air minum, perlu

memperhatikan alur perencanaan untuk mempermudah mengerjakannya.

Sinhb

WV ...

3/4



Secara umum alur perencanaan bangunan pengolahan air minum adalah

seperti pada Gambar 2.1 berikut :

Gambar 2.1 Diagram alir perencanaan pengolahan air minum

Adapun tahap-tahap perencanaan yang menjadi acuan adalah sebagai

berikut:

1. Mengetahui komponen dan standart kualitas air minum, antara lain:

Fisik = bau, TDS, kekeruhan, rasa, suhu, warna.

Kimia = kimia organik dan anorganik

Mikrobiologi = koliform tinja, total koliform

Radioaktifitas = radiasi α dan β.

2. Mengetahui kualitas air baku yang digunakan dan kondisi lokasi

sumber air.

3. Menentukan parameter yang perlu diperbaiki dengan sistem

bangunan pengolahan air minum.

4. Menentukan alternatif pengolahan yang mungkin dilakukan.

5. Memilih alternatif pengolahan dengan mempertimbangkan :

a. Aspek ekonomi

Diusahakan pembangunan instalasi dapat memenuhi kualitas

air minum dengan biaya seekonomis mungkin.



Tersedianya bahan-bahan kimia atau peralatan dan

kemudahan pengangkutannya ke lokasi pengolahan.

Kemudahan pengoperasiannya.

Target yang hendak dicapai.

Efisiensi pengolahan.

b. Aspek teknis

Dari segi konstruksi, teknis pelaksanaan, material dan instalasi

bangunan pengolahan.

6. Melakukan perhitungan rekayasa konstruksi dimensi bangunan

pengolahan air minum yang diharapkan dapat memenuhi standart

kualitas, kuantitas dan kontinyuitas yang diinginkan.



BAB 3

PERENCANAAN AWAL

1.4 Karakteristik Air Baku

Pada perencanaan bangunan pengolahan air minum Kota Blitar, air

baku yang diolah berasal dari air sungai Kota Blitar dengan karakteristik

sebagai berikut:

Kekeruhan = 600 NTU

Zat organik = 600 mg/l

Debit = 458 l/s

Pada perencanaan PBPAM Kota Blitar, bangunan penyediaan air

minum akan di bangun dengan jarak lokasi IPA 400 m dari sungai dengan

dilakukan secara gravitasi. Dalam perencanaan tersebut, data hasil

pemeriksaan kualitas air baku digunakan sebagai dasar untuk

perencanaaan. Kondisi air baku yang tidak stabil pada waktu-waktu

tertentu juga perlu diperhatikan agar bangunan pengolah air minum

mampu bekerja secara efektif dan efesien pada keadaan tersebut. Oleh

karena itu, bangunan pengolah air minum direncanakan berdasarkan

kondisi yang paling ekstrem atau kualitas air bakunya (air sungai) paling

buruk.

1.5 Alternatif Pengolahan

Berdasarkan karakteristik air baku, maka alternatif pengolahan

disesuaikan dengan karakteristiknya. Sebelum menentukan alternatif

pengolahan, hendaknya ditentukan terlebih dahulu jenis pengolahan yang



dapat dilakukan berdasarkan karakteristik air baku. Tabel 3.1 di bawah ini

merupakan jenis pengolahan yang dapat dilakukan :

Tabel 3.3 Jenis Pengolahan Berdasarkan Parameter

No

.

Parameter Jenis Pengolahan

1 Kekeruhan - Koagulasi dan

flokulasi

- Prasedimentasi

- Sedimentasi

- Filter

2 Zat organik - Koagulasi dan

flokulasi

- Prasedimentasi

- Sedimentasi

- Filter

Sumber : Fair, Geyer, Okun, “Water & Wastewater Engineering,” Vol. III

Rangkaian alternatif pengolahan yang dibuat berdasarkan karakteristik

dari air baku itu sendiri. Untuk itu, perlu dilakukan pemilihan jenis

pengolahan. Pemilihan jenis pengolahan dilakukan atas dasar jenis

pengolahan yang mampu menghasilkan effluent yang paling optimal

dengan berbagai pertimbangan baik itu secara ekonomis maupun teknis.

Secara umum proses pengolahan air minum dibedakan atas pengolahan

lengkap dan tidak lengkap. Adapun bangunan pengolahan yang

diperlukan dalam pengolahan lengkap antara lain :

Intake (bangunan penangkap air)

Bangunan ini berfungsi sebagai bangunan penyadap air baku

dari badan air (baik sungai, danau, maupun air tanah) sesuai

dengan debit yang diperlukan bagi pengolahan air minum.

bangunan ini dilengkapi dengan strainer agar dapat melindungi



perpipaan dari kerusakan atau penyumbatan yang diakibatkan

oleh adanya material-material yang mungkin terbawa oleh

aliran.

Screening

Berfungsi untuk menyaring bahan-bahan yang mengapung dan

berukuran besar yang terdapat pada sumber air baku

Grit Chamber

Berfungsi untuk meremoval partikel diskrit yang terbawa oleh

aliran air

Bak Penenang

Berfungsi untuk menenangkan fluktuasi air baku jika

menggunakan pemompaan pada intake.

Bak Pembagi

Berfungsi untuk membagi air jika digunakan lebih dari satu unit

bangunan di dalam perencanaan

Prasedimentasi

Berfungsi untuk :

Tempat pengendapan partikel diskrit dan material-material

kasar lainnya yang mempunyai spesific gravity 1,2 dan

diameter 0,05 mm yang bisa mengendap secara gravitasi.

Mengurangi beban pada unit pengolahan selanjutnya.

Aerasi

Berfungsi untuk meremoval kandungan zat organik, Fe, Mn,

rasa, bau, dan mensuplai kebutuhan oksigen.

Pengaduk Cepat (flash mix/koagulasi)

Berfungsi untuk melakukan pengadukan atau pencampuran

bahan-bahan kimia (misalnya koagulan) sehingga merata dalam

air baku dan dimaksudkan untuk mengurangi gaya tolak-

menolak antara partikel-partikel koloid yang mempunyai

muatan sama.

Pengaduk Lambat (slow mix/flokulasi)



Berfungsi untuk mengikat kumpulan koloid sehingga

membentuk flok-flok yang lebih besar dan dapat dengan mudah

mengendap dalam bak pengendap selanjutnya.

Sedimentasi

Berfungsi untuk memisahkan flok-flok yang terbentuk dalam

pengaduk lambat, yaitu yang dapat mengendap secara gravitasi

Filtrasi

Berfungsi untuk memisahkan atau menyaring flok-flok yang

tidak terendapkan pada bak sedimentasi dengan media

penyaring tertentu.

Bangunan Pembubuh Bahan Kimia/Desinfektan

Berfungsi untuk melarutkan dan membubuhkan bahan kimia ke

dalam unit pengolahan agar dapat membunuh bakteri-bakteri

patogen yang terdapat dalam air minum atau bakteri-bakteri

yang masuk melalui jaringan pipa distribusi

Reservoir Instalasi

Berfungsi untuk mensuplai semua kebutuhan instalasi dan

memberikan tinggi tekan yang cukup untuk pencucian filter.

Reservoir Distribusi

Berfungsi, antara lain :

Untuk menampung air yang sudah memenuhi syarat hasil

dari pengolahan.

Sebagai bak kontak dengan adanya inlet untuk memasukkan

kaporit dan kapur.

Sebagai equalizing storage untuk pemakaian air ke resevoir

instalasi dan konsumen

Dengan memperhatikan karakteristik air baku serta mempelajari alternatif

pengolahan yang ada, maka dapat ditentukan unit pengolahan yang

diperlukan pada perencanaan ini. Untuk perencanaan yang tidak

menggunakan seluruh instalasi pengolahan atau hanya menggunakan

bangunan yang diperlukan saja, dapat disebut bangunan tidak lengkap.



Dari karakteristik air baku yang ada, maka dapat diperoleh beberapa

macam rangkaian proses pengolahan pada gambar berikut ini :

Alternatif Pengolahan 1

Badan

AirIntake

Roughin

g FilterAerasi

Koagulas

i

(Flash

Mix)

Distribus

i

Reservoi

rFilter

Sedimenta

si

Flokulas

i (Slow

Mix)

Alternatif Pengolahan 2

Bada

n Air

Intak

e

Presedimenta

si

Roughin

g Filter

Aeras

i

Koagulasi

(Flash Mix)



Distribus

i

Reservoi

rFilter Sedimentasi

Flokulasi

(Slow Mix)

Setelah membuat alternatif-alternatif pengolahan berdasarkan

karakteristik air baku, maka selanjutnya perlu dilakukan pemilihan

alternatif proses untuk mengetahui alternatif mana yang lebih efektif dan

efisien melalui perhitungan. Perhitungan ini didasarkan atas prosentase

removal masing-masing unit-unit pengolahan terhadap karakteristik air

baku yang ada. Tabel 2.3 di bawah ini adalah prosentase removal

karakteristik air baku pada tiap unit bangunan pengolahan:

Tabel 4.4 Prosentase Removal Tiap Parameter Air Baku

No

.

Proses

Pengolahan

Prosentase Removal (%)

Turbidity Zat Organik

1 Prasedimentasi 80 40

2

Flash Mix –

Clarifier 70 35

3 Filter 67 99

4 Aerasi 15 -

5 Desinfeksi - -

6 Roughing Filter 90 80

Sumber : Fair, Geyer, Okun, “Water & Wastewater

Engineering,” Vol. II

Dengan memakai tabel di atas, maka dapat dihasilkan hasil perhitungan

tiap-tiap alternatif. Tabel 4.3 di bawah ini menyajikan hasil removal tiap

parameter di tiap bangunan :

Tabel 4.5 Prosentase Removal Tiap Parameter Air Baku

Alternat

ifParameter

Influen

t

(mg/L)

Effluent (mg/L)

Pra

Sediment

asi

Roughi

ng

Filter

Aera

si

Flash

mix Filtras

iCl2

Slow

mix



I

Kekeruhan

(NTU)600 120 12 - 1,2 0,396

0,39

6

COD (mg/lt) 400 240 48 - 31,2 0,3120,31

2

IIKekeruhan

(NTU)600 120 12 10,2 1,02 0,337

0,33

66

COD (mg/lt) 400 240 48 48 31,2 0,3120,31

2

Sumber : Hasil Perhitungan

Setelah diperoleh hasil perhitungan masing – masing jenis pengolahan,

hasil yang didapat dibandingkan antara alternatif pengolahan satu dengan

lainnya yang kemudian dibandingkan dengan standar kualitas air minum

yang berlaku. Tabel 2.8 berikut ini menyajikan perbandingan tiap

alternatif pengolahan:

Tabel 4.6 Perbandingan hasil tiap alternatif pengolahan

dengan standar kualitas air minum

Parameter

Karakteristik

Air Baku

(mg/L)

Standar

Kualitas Air

Baku (mg/L)

Alternatif Pengolahan

(mg/L)

I II

Kekeruhan (NTU) 600 5 0,396 0,3366

Zat Organik

(mg/L) 400 10 0,312 0,312

Sumber : Hasil Perhitungan

Dari Tabel hasil perhitungan di atas, dapat diketahui bahwa alternatif

pengolahan kedua merupakan alternatif pengolahan yang paling baik

diantara kedua alternatif yang lain. Tetapi dari segi keekonomisannya,

alternatif pengolahan kedua lebih mahal dibandingkan alternatif pertama

karena adanya bangunan Aerator yang bisa berdampak bertambah

tingginya biaya pengolahan air minum. Hal tersebut masih belum

termasuk dengan biaya pengoperasian dan pemeliharaannya. Untuk itu,

pada perencanaan ini digunakan alternatif pengolahan yang pertama

karena adanya pertimbangan sebagai berikut:



Hasil effluen yang dihasilkan diperkirakan sudah memenuhi standar

kualitas air minum yang ada.

Dari segi ekonomis, alternatif pengolahan pertama jauh lebih

ekonomis daripada alternatif pengolahan yang kedua karena tidak

membutuhkan biaya lebih besar untuk membangun Aerator

sehingga biaya operasi dan pemeliharaannya dapat diminimalkan.

Pengoperasiannya tidak terlalu sulit sehingga tidak memerlukan

tenaga kerja yang mempunyai skill khusus.

Berikut ini adalah diagram alir pengolahan alternatif pertama yang akan

digunakan pada perencanaan :

Gambar 4.2 Perencanaan Diagram Alir Pengolahan



BAB 2

DETAIL ENGINEERING DESIGN UNIT INTAKE

2.1 Gambaran Umum Intake

Bangunan intake berfungsi sebagai penyadap atau penangkap air baku

yang berasal dari sumbernya, dalam hal ini sungai. Sungai mempunyai

parameter yang sangat kompleks yang menjadi dasar desain intake. Pada

Perencanaan ini dibuat 4 buah bangunan intake dengan 4 buah sumur

pengumpul dan setiap intake digunakan 2 pipa sadap yang diletakkan

pada AWL (Average Water Level) dan LWL (Low Water Level) serta 2 buah

pompa yang digunakan secara bergantian (tahap I). Untuk pembangunan

tahap II dilakukan penambahan 1 unit bangunan intake dengan dimensi

dan detail bangunan yang sama serta penambahan 2 buah pompa. Maka

setelah tahap pembangunan selesai akan terdapat 5 unit bangunan intake

dengan 5 buah sumur pengumpul, 5 buah pompa utama dan 5 buah

pompa cadangan yang digunakan secara bergantian.

Adapun faktor - faktor yang perlu diperhatikan dalam perencanaan intake,

adalah (Razif,1986):

Dipilih aliran yang tidak deras karena dapat menyebabkan

terputusnya aliran air baku untuk air minum.

Tanah disekitar intake diusahakan cukup stabil sehingga tidak

mudah tererosi.

Dipilih aliran air yang bebas dari hambatan dan gangguan.

Terletak cukup jauh dari sumber kontaminan.

Sebaiknya diletakkan dibagian hulu.



Intake sebaiknya dibawah permukaan sungai (untuk mencegah

masuknya benda-benda terapung) dan sebaiknya inlet juga terletak

cukup di atas dari dasar air (untuk mencegah masuknya suspended

matter/lumpur yang ada di dasar).

Untuk muka air yang berfluktuasi, inlet yang ke sumur pengumpul

sebaiknya dibuat beberapa level.

Sebaiknya dilengkapi dengan screen dan ujung pipa pengambil air

yang berhubungan dengan pompa sebaiknya diberi saringan

(strainer).

Jika fluktuasi muka air antara musim hujan dan musim kemarau

besar, maka air dapat ditampung dengan membuat weir kecil

memotong sungai untuk menghadapi musim kemarau.

Jika permukaan air sungai selalu konstan dan tebing sungai terendam,

maka intake dapat dibuat di dekat sungai. Pada keadaan ini air

dialirkan dari sungai melalui pipa yang diletakkan secara horizontal

Bangunan intake memiliki tipe yang bermacam-macam, di antaranya

adalah:

1. Intake Langsung (Direct Intake)

Digunakan untuk sumber air yang dalam seperti sungai atau danau

dengan kedalaman yang cukup tinggi. Intake jenis ini memungkinkan

terjadinya erosi pada dinding dan pengendapan di bagian dasarnya.

Gambar 5.3 Direct Intake

2. Indirect Intake



a) River Intake

Menggunakan pipa penyadap dalam bentuk sumur pengumpul.

Intake ini lebih ekonomis untuk air sungai yang mempunyai

perbedaan level muka air pada musim hujan dan musim kemarau

yang cukup tinggi.

Gambar 5.4 River Intake

b) Canal Intake

Digunakan untuk air yang berasal dari kanal. Dinding chamber

sebagian terbuka ke arah kanal dan dilengkapi dengan pipa

pengolahan selanjutnya



Gambar 5.5 Canal Intake

c) Reservoir Intake

Digunakan untuk air yang berasal dari dam dan dengan mudah

menggunakan menara intake. Menara intake dengan dam dibuat

terpisah dan diletakkan di bagian hulu. Untuk mengatasi fluktuasi

level muka air, maka inlet dengan beberapa level diletakkan pada

menara.

3. Spring Intake

Digunakan untuk air baku dari mata air/air tanah.

4. Intake Tower

Digunakan untuk air permukaan dimana kedalaman air berada diatas

level tertentu.

5. Gate Intake

Berfungsi sebagai screen dan merupakan pintu air pada

prasedimentasi.

2.2 Komponen Intake

Beberapa hal dibawah ini merupakan komponen dari suatu intake, yaitu :

a) Bangunan sadap, yang berfungsi untuk mengefektifkan air masuk

menuju sumur pengumpul.

b) Sumur pengumpul (Sump well)

c) Waktu detensi pada sumur pengumpul setidaknya 20 menit atau

luas area yang cukup untuk pembersihan. Dasar sumur minimal 1 m



dibawah dasar sungai atau tergantung pada kondisi geologis

wilayah perencanaan. Konstruksi sumur disesuaikan dengan kondisi

sungai dan setidaknya terbuat dari beton dengan ketebalan minimal

20 cm atau lebih tebal.

d) Screen

Screen terdapat pada inlet sumur pengumpul, berfungsi untuk

menyaring padatan atau bentuk lainnya yang terkandung dalam air

baku. Adapun dari jenis-jenis screen dibagi menjadi dua tipe

berdasarkan perbedaan bukaan atau jarak antar bar, yaitu :

e) Saringan kasar (coarse screen)

Digunakan untuk menjaga alat-alat dan biasanya digunakan pada

pengolahan pertama. Tipenya secara umum adalah bar rack (bar

screen), coarse weir, screen, dan kominutor.

f) Saringan halus (fine screen)

Bukaan berkisar antara 2,3–6 mm, bahkan untuk instalasi tertentu

bisa lebih kecil dari 2,3 mm. Biasanya digunakan untuk primary

treatment atau pre treatment.

Pembersihannya dapat dilakukan secara manual untuk coarse

screen dan mekanis untuk fine screen. Berikut ini dapat dilihat

faktor-faktor perencanaan bar screen:

Jumlah batang (n)

n=Lscreen+1

wba tan g+1

Jumlah jarak antar batang (N)

N = (n + 1)

Jarak antar tengah batang ( L screen):

L screen = b + (0,5 x w )x 2

Lebar bersih

Lebar bersih = L – (n x w)

Jarak bersih antar kisi

Jarak bersih antar kisi = lebar bersih

jumla h jarak antar bat ang

Kecepatan melalui screen (v screen)



v screen = Q

A bukssnbersih

Headloss melalui screen (Hf screen)

Hf screen =

β×(wb )4/3

×h .υ×sinα

Keterangan:

w = tebal batang (cm)

b = jarak antar batang (cm)

β = faktor bentuk batang

Q = debit (m3/detik)

L = lebar intake, m

n = jumlah batang

N = jumlah jarak antar batang

α = sudut bar terhadap horizontal

Sumber : Fair, Geyer dan Okun, 1968

Tabel 5.7 Faktor Bentuk Batang

Bentuk BarFaktor Bentuk

(β)

Shape edge rectangular 2,42

Rectangular with semicircular

up stream face circular1,83

Circular 1,79

Rectangular with semicircular

up stream and down stream

face

1,67

Tear shape 0,76

Sumber: Qosim, 1985



2.3 Pompa Intake

Faktor-faktor yang perlu diketahui dalam pemilihan pompa intake, adalah

(Razif, 1986):

Fluktuasi level air, berguna dalam pemilihan jenis pompa, jumlah

pompa, penempatan pompa.

Kandungan padatan air sungai, berguna untuk menentukan

tindakan preventif dalam mencegah tersumbatnya pompa,

terutama pada musim hujan.

Besarya arus air, berguna untuk menentukan penempatan

pompa pada lokasi dan ketinggian yang sesuai.

Kondisi fisik sungai, berguna untuk penempatan rumah pompa

dan pompa agar tidak terpengaruh gangguan. Contoh : Tidak

dibenarkannya penempatan rumah pompa pada daerah belokan

sungai.

Bagian-bagian dari pompa intake antara lain adalah sebagai berikut:

1. Strainer

Untuk menyaring benda-benda yang terkandung dalam air baku,

bila perlu direncanakan strainer pada ujung pipa suction pompa

intake.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu:

Kecepatan melalui lubang strainer = 0,15–0,3 m/detik, dan

dianjurkan untuk berada pada batas rendah untuk mencegah

masuknya padatan dari dasar badan air.

Bukaan pada lubang strainer antara 6–12 mm.

Luas area strainer adalah 2 kali dari luas total lubang.

Berikut ini dapat dilihat faktor-faktor perencanaan dari strainer:

Diameter strainer (D)

D = 1,5 – 2 x Dsuction

Jarak strainer dari dasar intake (s)

s = ½ Dstrainer



Jarak ujung strainer ke permukaan air (S)

S = 1,5 x Dstrainer

Jarak strainer ke dinding intake (x)

x = ¼ Dstrainer

Sumber: Prosser, 1980.

2. Pipa Suction dan Discharge

Kecepatan pada pipa suction antara 1 – 1,5 m/detik.

3. Valve

Valve harus dipasang pada perpipaan pompa agar mudah dalam

pengontrolan aliran, penggantian, perbaikan, dan perawatannya.

Adapun alternatif pemilihan jenis pompa intake adalah:

1. Pompa Sentrifugal (tidak terendam air)

Beberapa hal yang perlu diperhatikan antara lain :

NPSH yang tersedia pada sistem. Hal ini berhubungan dengan

level air. Pada saat level air maksimum, maka NPSH sistem yang

tersedia cukup besar daripada saat level air minimum. Hal ini

mempengaruhi penempatan pompa karena static suction head

system harus lebih kecil dari static head maksimum hasil

perhitungan NPSH.

Static suction head yang berubah-ubah akibat adanya

perubahan permukaan air sungai akan mempengaruhi

karakteristik sistem yang ada. Hal ini mempengaruhi kapasitas

yang dialirkan.

Rumah pompa yang kedap air diperlukan terutama untuk daerah

yang rawan banjir, karena motor akan terbakar jika terendam

air.

2. Pompa Submersible

Beberapa hal yang perlu diperhatikan antara lain :

NPSH tidak terlalu menjadi masalah, karena pompa dan motor

terendam air.



Pompa submersible harus terendam air hingga ketinggian

tertentu dari level air sungai minimum. Hal ini dilakukan untuk

mencegah terjadinya pusaran air pada permukaan air sungai jika

ketinggiannya melebihi batas yang diisyaratkan. Pusaran air

dapat menyebabkan masuknya udara ke dalam pompa dan

terjadi kavitasi. Jika pompa tidak terendam air, maka pompa bisa

terbakar.

Level air yang berubah-ubah menyebabkan perubahan pada

karakteristik pompa.

Harga pompa submersible lebih mahal daripada pompa

sentrifugal biasa.

3. Pompa Non Clogging

Digunakan jika kandungan padatan tersuspensi air sungai sangat

tinggi dan harus diperhatikan bahwa harga pompa jenis ini mahal.

2.4 Kriteria Desain

1. Bell Mouth Strainer

Kecepatan melalui lubang strainer 0,15 – 0,3 m/detik

Diameter lubang strainer 6–12 mm

Luas total permukaan strainer = 2 x luas efektif

2. Cylindrical Strainer

Kriteria desain sama dengan bell mouth strainer.

Harus digunakan pada saat head air cukup tinggi di atas strainer.

Strainer sebaiknya terletak 0,6 – 1 m dibawah level air terendah

(jika tidak mempunyai lubang di bagian atas), sedangkan untuk

strainer yang memiliki lubang sebaiknya 1 m dibawah level air

terendah.

3. Pipa gravitasi air baku

Kecepatan aliran 0,6 – 1,5 m/detik untuk mencegah erosi dan

sedimentasi.

Ukuran pipa disesuaikan agar V pada LWL > 0,6 m/detik dan pada

HWL < 1,5 m/detik. Dengan mengetahui head dan kecepatan maka

diameter pipa dapat ditentukan.



4. Suction Well (Intake Well)

Untuk mempermudah pemeliharaan sebaiknya sumur ada 2 atau

lebih.

Waktu detensi sekitar 20 menit atau sebaiknya sumur cukup besar

guna menjaga kebersihan air.

Dasar sumur ± 1 m dibawah dasar sungai atau 1,5 m dibawah LWL.

Sumur berkonstruksi beton dengan tebal dinding 20–30 cm dan

bersifat rapat air.

5. Pipa Suction untuk pemompaan

V pipa berkisar antara 1 – 1,5 m/detik

Perbedaan LWL dengan pompa tidak boleh lebih dari 3,7 m

Jika permukaan pompa lebih tinggi dari LWL, jarak suction

sebaiknya kurang dari 4 m.

Rumus-rumus yang digunakan untuk perhitungan intake antara lain

adalah sebagai berikut:

Rumus umum kecepatan (V)

V = Q / A

Keterangan :

V = kecepatan (m/detik)

Q = debit (m3/detik)

A = luas penampang (m2)

Headloss akibat k

ecepatan (Hv)

Hv = V2 / 2g Keterangan: Hv = minor losses (m)V = kecepatan (m/detik)g = pecepatan gravitasi (m2/detik)

Minor Losses (Hm)

Hm = k.

(V 2

2g )Keterangan:



Hm = minor losses (m)k = koefisien kehilangan tinggi energiV = kecepatan (m/detik)G = pecepatan gravitasi (m2/detik)

Tabel 5.8 Nilai k untuk Macam-macam Sambungan

Jenis Sambungan Nilai kStandard Elbow 0,9

Standard Tee 1,8

Standard Valve 2,5

Standard Valve 0,19

Sambungan antara pipa dan reservoir

0,01 – 1

Mayor Losses dalam pipa menurut Hazen-William (Hf)

Hf =

L.Q1,85

(0 ,0015 .C .D2 ,63)1,85

Keterangan: Hf = mayor losses (m)L = panjang pipa (m)Q = debit (L/detik)C = koefisien kekasaran pipa (C = 130 untuk pipa baru)D = diameter pipa (cm)

Luas penampang pipa (A)

A = ¼ . π . d2

Keterangan:A = luas penampang pipa (m2)d = diameter pipa (m)

2.5 Perencanaan Bangunan Intake

Dalam perencanaan ini menggunakan air sungai sebagai air bakunya, maka terjadinya fluktuasi terhadap badan air sangatlah mungkin terjadi, apalagi pada musim hujan dan musim kemarau. Hal tersebut dapat mempengaruhi kinerja dari IPAM (Instalasi Pengolahan Air Minum) sehingga dikhawatirkan IPAM tidak mampu bekerja secara optimal. Untuk itu digunakan Intake dengan 2 pipa sadap yang diletakkan di AWL (Average Water Level) dan LWL (Low Water Level) guna mengantisipasi



perubahan muka air yang terjadi sehingga air baku tetap dapat diambil dan terjamin kontinuitasnya.

2.5.1 Pipa Sadap Air Baku

Dalam pengambilan air baku dari sungai, diperlukan pipa sadap untuk mengalirkan air ke sumur pengumpul. Untuk menjaga kontinyuitas suplai air baku, pipa sadap harus direncanakan sebaik mungkin. Pada perencanaan ini digunakan 2 pipa sadap untuk intake yang diletakkan pada AWL (Average Water Level) dan LWL (Low Water Level) agar bekerja secara optimal. Direncanakan terdapat 1 buah sumur pengumpul dan memiliki 2 buah pipa penyadap. Direncanakan:

Q = 1000 L/s = 1 m3/s

v rencana = 1,25 m/ s

jumlah intake = 1 unit

jumlah pipa sadap tiap intake = 2 unit

panjang pipa sadap = 2 m

Perhitungan:

Q tiap pipa sadap = Q air baku =

1000 L/s

(pemakaian pipa normal hanya 1 unit secara bergantian) A tiap pipa sadap = Q/v

= 1 m³/s / 1,25 m/s = 0,8 m² Diameter pipa =

√4 x Aπ

= √4 x 0, 8π

=1,01 m ≈10 00 mm

V cek = Q/A

= 1 m3/s / (1/4 π 1²)= 1 m3/s / (1/4 π 1²) = 1,27 m/s (memenuhi)

Hf pipa sadap (galvanis) = [Q0,00155 . C . D2,63 ]1,85

x L

=

[10000 ,00155 . 110 . 1002,63 ]

1,85

x 6,7 = 0,0035 m



Penanaman pipa

Direncanakan : Slope pipa = 0,001

Panjang pipa = 2 m

Perhitungan : beda tinggi pipa = slope x L pipa = 0,001 x 2 =

0,002 m

2.5.2 Pintu Air

Direncanakan :

Masing – masing pipa penyadap terdapat pintu air

Diameter pipa penyadap = 1000 mm

Letak pipa penyadap tidak sejajar

Pintu air berbentuk persegi

Perhitungan :Karena 2 pipa penyadap disusun sejajar ke bawah, maka dimensi pintu air : Panjang = (2 x diameter pipa sadap) + (2 x jarak

antar pipa sadap)

= (2 x 1 m) + (2 x 0,2 m) = 2,4 m Lebar = (1 x diameter pipa sadap) + (2 x jarak

tepi pipa sadap)

= (1 x 1 m) + (2 x 0,05 m) = 1,1 m

2.5.3 Sumur Pengumpul

Untuk mengantisipasi fluktuasi air sungai, maka diperlukan suatu unit yang berfungsi untuk mengumpulkan air terlebih dahulu sebelum masuk ke IPAM. Unit tersebut disebut sumur pengumpul. Sumur pengumpul ini sangatlah penting dalam mengatasi terjadinya fluktuasi pada air sungai, yaitu sebagai unit penyesuaian debit yang masuk ke IPAM. Karena itu, dalam perencanaan ini jenis Intake yang digunakan adalah River Intake. Gambar 5.4 di bawah ini menunjukkan lokasi intake terhadap IPAM.



Gambar 5.6 Lokasi Intake terhadap IPAM

Direncanakan :

Q air = 1000 L/s = 1 m³/s

Jumlah sumur pengumpul = 1 unit

H free board = 1 m

N kekasaran = 0,015

Tebal dinding = 0,25 m

Td (waktu detensi) = 10 menit = 600 s

HWL = 3 m

LWL = 1 m

Sumur berbentuk persegi sehingga panjang = lebar

Perhitungan :

Volume sumur = Q x td

= 1 m³/s x 600 s = 600 m³ H efektif = HWL + 1 m = 3 m + 1 m

= 4 m

Luas (A) sumur = Volume/H efektif

= 600 m³/4 m = 150 m² Dimensi sumur pengumpul

Luas (A) = panjang x lebar = b x b150 m² = b ²



b (lebar) = 12,25 ml (panjang) = 12,25 mkedalaman = 4 mkedalaman + freeboard = 4 m + 1 m = 5 mpanjang + tebal dinding = 12,25 + (2 x 0,25) = 12,75 mlebar + tebal dinding = 12,25 + (2 x 0,25) = 12,75 m

2.5.4 Bar Screen

Untuk menghindari adanya sampah yang masuk ke pipa suction pompa maka didalam sumur pengumpul diberi screen atau penyaring, sehingga sampah tidak akan masuk dan menyumbat pipa dan tidak menurunkan efektifitas dan efisiensi unit. Dalam hal ini, screen yang direncanakan adalah berbentuk batang atau bar screen yang dimensinya sama dengan dimensi sumur pengumpul.

Direncanakan : Q = 1000 L/s = 1 m3/s

Lebar bar screen = lebar sumur pengumpul =

12,25 m

Pembersihan dilakukan secara manual

Bentuk bar persegi panjang dengan keempat ujungnya melingkar /

tumpul

Slope screen = 45°

Jarak antar batang (b) = 50 mm = 0,05 m

Kecepatan melalui celah = 0,3 – 0,6 m/s

Lebar bar (w) = 5 mm = 0,005 m

kedalaman bar (D) = kedalaman sumur =

4 m

Perhitungan : Jumlah bar (n) :

Lebar saluran (B) = ( n x w ) + ((n + 1) x b)12,25 m = ( n x 0,005 ) + ((n + 1) x 0,05 m)1 = 0,005 n + 0,05 n + 0,05Jumlah bar (n) = 221,77 bar ≈ 222 bar

Jumlah bukaan antar bar (s) :

Jumlah bukaan antar bar (s) = n + 1



= 222 + 1 = 223 bukaan

Lebar bukaan antar bar total (Lt) :

Lebar bukaan antar bar total (Lt) = b x ( n + 1 ) = 0,05 x 223 = 11,15 m

Panjang kisi yang terendam air (Ls) :

Ls = h sin α

=40,7

= 5,7 m

Koefisien efisiensi (ɳ) = LtB

x 100% = 11,151 2,25

x 100%= 91 %

Kecepatan aliran saat melalui kisi pada saat bersih :

Vs = Q Lt x Ls

=111,15 x 5,7

= 0,02 m /s

Headloss normal ( saat bersih ) :

hL normal = β x [ w x nb (n+1) ]

43 x [vs 2

2g ] x sin α

=1,67 x [0,0 05 x 2220,05 (222 +1) ]

43 x [0,022

2.9,81 ] x sin 45 =0,000006 m

Headloss saat clogging :

Clogging berarti 50 % bar screen tersumbat Lebar bukaan antar bar total (Lt) = 50% x 11,15 = 5,575 m

Kecepatan aliran melalui kisi (vs) = 50% x 0,02 =

0,01 m/s

2.5.5 Pompa

Pompa mempunyai fungsi yang sangat penting dalam kelancaran proses pengolahan antara lain dapat menaikkan level muka air ke daerah yang lebih tinggi. Untuk itu agar proses pengolahan dapat berjalan dengan baik, pompa harus direncanakan dengan sebaik – baiknya.

Direncanakan:

Jumlah pompa = 4 buah ( 2 ready, 2 cadangan)

V air pada pipa = 1,5 m/s

Q tiap pipa = 500 L/s = 0,5 m³/s



Perhitungan:

Pipa suction dan pipa discharge

Luas(A) tiap pipa = Q/V

= 0,5 m³/s/1,5 m/s = 0,33 m² Diameter pipa =

√4 x Aπ

= √4 x 0, 33π

=0,652 m ≈ 600 mm

V cek = Q/A

= 0,5 m3/s / (1/4 π 0,6²)= 1 m3/s / (1/4 π 0,6²) = 1,77 m/s (memenuhi)

Headloss pompa

Head statis = 4,5 m

Panjang pipa suction (Lsuc) = 4,5 m + 10 m + 10 m = 24,5 m

Panjang pipa discharge (Ldis) = 300 m – 10 m – 10 m = 280 m

Diameter pipa suction = diameter pipa discharge = 600

mm

Mayor Losses

Hf suction = [Q0,00155 . C . D2,63 ]1,85

x L

= [5000 ,00155 . 110 . 602,63 ]

1,85

x 24,5 = 0,14 m

Hf discharge = [Q0,00155 . C . D2,63 ]1,85

x L

=

[5000 ,00155 . 110 . 602,63 ]

1,85

x 280 = 0,000005 m

Hf mayor losses = 0,14 m + 0,000005 m = 0,142 m

Minor Losses

Head velocity = v2

2g= 1,77² / (2 x 9,81) = 0,160 m



Hfm belokan (4 buah, k = 0,4) = kv2

2g= 4 x 0,4 x 0,160 m = 0,255

m

Hfm valve (1 buah, k = 0,3) = kv2

2g= 1 x 0,3 x 0,160 m = 0,048

mHf minor losses = 0,225 m + 0,048 m = 0,303 mHf total = Head statis + Hf mayor + Hf minor + Head velocity

= 4,5 m+ 0,142 m + 0,303 m + 0,160 m= 5,1 m

Untuk pemilihan tipe pompa, head dan debit di plotkan pada grafik di bawah ini. Head pompa yang dibutuhkan minimal sebesar 5,1 m dan debitnya adalah 500 L/detik atau 0,5 m3/detik atau 30 m3/menit. Dari gambar 5.5 diperoleh tipe pompa 600 – O10 – 550 dengan diameter pipa suction 600 mm dan diameter discharge 550 mm.



Gambar 5.7 Grafik Pompa Torishima

Berikut ini adalah gambar detail enggineering desain bangunan intake :

bab i muhim.docx

Documents